Ostatnie zadanie polskiego satelity PW-Sat2. Jutro zacznie spadać z orbity

Studencki satelita PW-Sat2, który od początku grudnia znajduje się w kosmosie, swój ostatni i najważniejszy eksperyment przeprowadzi wcześniej, niż zakładano. Będzie nim otwarcie żagla deorbitacyjnego, które zaplanowano na poranek 29 grudnia.

Skonstruowany przez członków Studenckiego Koła Astronautycznego Politechniki Warszawskiej satelita został wyniesiony na orbitę na pokładzie rakiety Falcon 9 z bazy Vandenberg 3 grudnia br. W tym czasie zrealizował wszystkie zaplanowane zadania, pomyślnie przeprowadzono też około 150 sesji komunikacyjnych z satelitą – poinformowano w przesłanej informacji prasowej.

Pierwotnie kluczowy element misji, jakim jest otwarcie żagla deorbitacyjnego, miał nastąpić po 40 dniach od jej rozpoczęcia, czyli najpóźniej w połowie stycznia. Zdecydowano jednak, że żagiel zostanie otwarty wcześniej. Pierwsza próba nadania sygnału do jego rozłożenia odbędzie się rano 29 grudnia 2018 r. Oficjalne potwierdzenie otwarcia żagla deorbitacyjnego będzie jednak możliwe najwcześniej 2 stycznia 2019 r.

Czytaj także: Studenci: Polski satelita powinien krążyć na orbicie nie więcej niż 840 dni

Na czym polega ostatnie zadanie PW-Sat2?

Żagiel to urządzenie, które ma przyspieszyć proces deorbitacji satelity i skrócić czas jego przebywania na orbicie, dzięki czemu nie stanie się on kosmicznym śmieciem – obiektem przez lata „zanieczyszczającym” ziemską orbitę. Według analiz powinno to nastąpić w ciągu 12 miesięcy. Satelita bez żagla deorbitacyjnego spędziłby na orbicie nawet 20 lat.

Otwarcie żagla nastąpi na sygnał i będzie nadzorowane przez stacje naziemne. Przebieg eksperymentu zostanie zarejestrowany przez szereg czujników, a kamera pokładowa wykona zdjęcie otwartego żagla. Proces rozwijania żagla deorbitacyjnego jest bardzo dynamiczny i w jego następstwie satelita najprawdopodobniej wpadnie w niekontrolowane obroty, które znacząco utrudnią odebranie danych, w tym zdjęć, z urządzenia.

„Do wspólnego nasłuchiwania zapraszamy radioamatorów, dzięki którym mamy nadzieję odebrać więcej danych, niż byłoby to możliwe przez nasze dwie stacje naziemne ulokowane na Politechnice Warszawskiej i siedzibie Future Processing w Gliwicach” – powiedział wicekoordynator projektu PW-Sat2 Dominik Roszkowski, cytowany w przesłanej informacji prasowej.

Struktura żagla dotychczas zamknięta w zasobniku o średnicy ok. 8 cm zostanie uwolniona po przepaleniu linki Dyneema na sygnał z Ziemi. W ciągu ok. pół sekundy wysunie się na odległość ok. 20 cm i rozwinie do rozmiarów 2×2 m. Spowoduje to znaczne zwiększenie współczynnika oporu aerodynamicznego satelity, a tym samym będzie zmniejszać jego prędkość na orbicie. Z czasem satelita będzie znajdował się coraz niżej, aż w końcu spłonie w atmosferze Ziemi.

Dlaczego przyspieszono otwarcie żagla?

Jak wyjaśniają studenci, głównym powodem przesunięcia terminu otwarcia żagla jest obawa o uszkodzenie satelity i utratę misji. W ciągu ponad 20 dni misji operatorzy satelity odnotowali co najmniej 3 zwarcia będące najprawdopodobniej wynikiem przelotu PW-Sat2 przez anomalię południowoatlantycką – region nad Ziemią o podwyższonym poziomie promieniowania kosmicznego. Zwarcia te powodowały one m.in. znaczne zwiększenie zużycia energii elektrycznej i wzrost temperatury niektórych elementów. Z każdym razem udawało się przywrócić sprawne działanie satelity, jednak ryzyko jego permanentnego uszkodzenia wzrasta z czasem – poinformowano w przesłanej informacji prasowej.

Nie bez znaczenia jest także fakt, że operatorzy PW-Sat2 otrzymali ostrzeżenie z amerykańskiego biura zajmującego się śledzeniem śmieci kosmicznych o obiekcie zagrażającym satelicie PW-Sat2. „Przez ostatnie dni śledziliśmy szacunki na temat odległości, w jakiej 27 grudnia o godzinie 9:03 czasu uniwersalnego obiekt o oznaczeniu SCC #39841 miał minąć naszego satelitę z prędkością ok. 3,6 km/s. Najpierw szacowano tę odległość na 147 m, następnie na 95 m, a ostatecznie wyniosła około 79 m. Takie sytuacje zdarzają się stosunkowo często na orbicie, jednak nie przypuszczaliśmy, że pierwsze ostrzeżenie, które dostaniemy, będzie dotyczyć tak niewielkiej odległości” – powiedział Dominik Roszkowski.

To zdarzenie pokazuje dlaczego misja satelity PW-Sat2 jest ważna, a problem śmieci kosmicznych tak aktualny. W trakcie zaledwie 20 dni PW-Sat2, będący zaledwie nanosatelitą, był już zagrożony zderzeniem. Tego typu sytuacje dla większych satelitów występują znacznie częściej. Według szacunków Europejskiej Agencji Kosmicznej na orbicie okołoziemskiej pod koniec 2017 roku pozostawało niemal 20 tys. śmieci o łącznej masie ponad 8 tys. ton, nad którymi nie ma żadnej kontroli. Zagrażają one nie tylko innym satelitom, ale także astronautom na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.

Źródło: Serwis Nauka w Polsce – www.naukawpolsce.pap.pl, Autor: Piotr Doczekalski